{"id":96636,"date":"2020-10-13T07:42:45","date_gmt":"2020-10-13T05:42:45","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/opredelyaem-napravlenie-na-aeroport-s-pomoshhyu-rtl-sdr-i-gnu-radio"},"modified":"2020-10-13T07:42:45","modified_gmt":"2020-10-13T05:42:45","slug":"opredelyaem-napravlenie-na-aeroport-s-pomoshhyu-rtl-sdr-i-gnu-radio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/opredelyaem-napravlenie-na-aeroport-s-pomoshhyu-rtl-sdr-i-gnu-radio","title":{"rendered":"Bestemmer retningen til lufthavnen ved hjelp av RTL-SDR og GNU Radio","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Hello, Habr!<\/p>\n

I dag finnes det ikke s\u00e5 mange kommunikasjonsstandarder som p\u00e5 den ene siden er interessante og fascinerende, og som p\u00e5 den andre siden ikke tar opp 500 sider i PDF-format. En av dem, som er enkel \u00e5 dekode, er VHF Omni-directional Radio Beacon (VOR)-signalet, som brukes i luftfart.<\/p>\n

\"Bestemmer
\nVOR Beacon (c) wikimedia.org<\/i><\/p>\n

F\u00f8rst et sp\u00f8rsm\u00e5l til leserne \u2014 hvordan kan man danne et signal slik at man med en ikke-rettede mottaksantenn kan bestemme retningen? Svaret er under teksten.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Generell informasjon<\/h2>\n

\nSystem Very High Frequency Omni-directional Range<\/a><\/noindex> (VOR) har blitt brukt til luftfart siden 50-tallet, og best\u00e5r av radiomark\u00f8rer med relativt kort rekkevidde (100-200 km), som opererer i frekvensomr\u00e5det VHF 108-117 MHz. I dag, i gigahertz-epoken, virker betegnelsen very high frequency for slike frekvenser morsom og sier noe om alderen<\/i> til denne standarden, men for \u00f8vrig fungerer fortsatt mark\u00f8rene NDB<\/a><\/noindex>, som opererer i mellomb\u00f8lgeomr\u00e5det 400-900 kHz. <\/p>\n

Plasseringen av en retningsbestemt antenne p\u00e5 flyet er konstruksjonsmessig upraktisk, s\u00e5 det oppstod et behov for \u00e5 kode informasjon om retningen til mark\u00f8ren i selve signalet. Prinsippet for hvordan det fungerer kan forklares p\u00e5 f\u00f8lgende m\u00e5te. La oss anta at vi har en vanlig mark\u00f8r som sender en smal lysstr\u00e5le av gr\u00f8nt lys, der lampen roterer en gang i minuttet. Det er \u00e5penbart at vi en gang i minuttet vil se et blink av lys, men et slikt blink b\u00e6rer ikke mye informasjon. La oss legge til en ikke-retningsbestemt<\/i> en lampe i r\u00f8d farve, der blinker, n\u00e5r str\u00e5len fra fyrt\u00e5rnet \"passerer\" nordretningen. Da blinkperioden og fyrt\u00e5rnets koordinater er kendt, kan man ved at m\u00e5le forsinkelsen mellem de r\u00f8de og gr\u00f8nne blink finde azimuth mod nord. Alt er simpelt. Det eneste, der mangler, er at g\u00f8re det samme med radio. Dette blev l\u00f8st ved at \u00e6ndre faser. Der bruges to signaler til transmission: den f\u00f8rste fases signal er konstant (reference), mens den anden (variabel) fase \u00e6ndres komplekst afh\u00e6ngigt af str\u00e5lingsretningen \u2014 der tilsvarer et faseforskydning for hver vinkel. P\u00e5 den m\u00e5de vil hver modtager modtage signalet med sin \"egen\" faseforskydning, som er proportional med azimuthen mod fyrt\u00e5rnet. Teknologien \"rumlig modulering\" udf\u00f8res ved hj\u00e6lp af en speciel antenne (Alford Loop, se KDPV) og en s\u00e6rlig, ret snedig modulering. Dette er faktisk emnet for denne artikel.<\/p>\n

Lad os forestille os, at vi har et almindeligt legacy-fyrt\u00e5rn, der har v\u00e6ret i drift siden 50'erne, og som sender signaler i almindelig AM-modulation med morsealfabetet. Sandsynligvis lyttede navigat\u00f8ren engang til disse signaler i hovedtelefoner og markerede retninger med en lineal og en passer p\u00e5 kortet. Vi \u00f8nsker at tilf\u00f8je nye funktioner til signalet, men uden at \"\u00f8del\u00e6gge\" kompatibiliteten med de gamle. Tematikken er velkendt, intet er nyt... Dette blev l\u00f8st ved at tilf\u00f8je en lavfrekvent tone p\u00e5 30 Hz til AM-signalet, som fungerer som referencefase-signal, og en h\u00f8jfrekvent komponent, der er kodet i frekvensmodulation p\u00e5 9,96 kHz, hvilket transmitterer det variable fase-signal. Ved at isolere de to signaler og sammenligne faserne f\u00e5r vi den \u00f8nskede vinkel fra 0 til 360 grader, som er den n\u00f8dvendige azimuth. Dette forhindrer dog ikke at lytte til fyrt\u00e5rnet \"p\u00e5 den s\u00e6dvanlige m\u00e5de\", og det forbliver kompatibelt med de gamle AM-modtagere. <\/p>\n

Lad os g\u00e5 fra teori til praksis. Vi starter en SDR-modtager, v\u00e6lger AM-modulation og en b\u00e5ndbredde p\u00e5 12 kHz. Fyrt\u00e5rnernes VOR-frekvenser kan let findes online. P\u00e5 spektret ser signalet s\u00e5ledes ud:<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nI dette tilf\u00e6lde sendes fyrt\u00e5rnets signal p\u00e5 frekvensen 113,950 MHz. I centrum ses en let genkendelig linje for amplitudemodulation, samt morse-signaler (.- \u2014 \u2026 hvilket betyder AMS, Amsterdam, lufthavn Schiphol). Omkring 9,6 kHz fra b\u00e6reb\u00f8lge ses to toppe, der transmitterer det andet signal. <\/p>\n

Lad os optage signalet i WAV (ikke MP3 - kompressionen med tab vil \"dr\u00e6be\" hele signalets struktur) og \u00e5bne det i GNU Radio.<\/p>\n

Dekodning<\/h2>\n

\nTrin 1<\/b>. Vi \u00e5bner filen med det optagne signal og anvender et lavpasfilter for at f\u00e5 det f\u00f8rste reference-signal. GNU Radio-grafikken vises p\u00e5 billedet.<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nResultat: lavfrekvent signal med en frekvens p\u00e5 30 Hz.<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nTrin 2<\/b>: vi dekoder variabel fase signalet. Som n\u00e6vnt tidligere, ligger det p\u00e5 en frekvens p\u00e5 9,96 kHz, vi skal flytte det til nul-frekvensen og sende det til FM-demodulatoren.<\/p>\n

GNU Radio-grafik:<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nAlt er l\u00f8st. Vi ser to signaler, hvis faseforskel angiver vinklen fra modtageren til VOR-lyset:<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nSignalet er temmelig st\u00f8jende, og for den endelige beregning af faseforskellen kan der v\u00e6re behov for yderligere filtrering, men princippet er forh\u00e5bentlig klart. Til dem, der har glemt, hvordan faseforskellen bestemmes, et billede fra aviation.stackexchange.com<\/a><\/noindex>:<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nHeldigvis beh\u00f8ver man ikke at g\u00f8re alt dette manuelt: der findes allerede et f\u00e6rdigt projekt<\/a><\/noindex> i Python, som dekoder VOR-signaler fra WAV-filer. Faktisk inspirerede det mig til at dykke ned i dette emne.<\/p>\n

De interesserede kan k\u00f8re programmet i konsollen og f\u00e5 den f\u00e6rdige vinkel i grader fra den allerede optagne fil:<\/p>\n

\"Bestemmer
\n
\nLuftfartsentusiaster kan endda lave en b\u00e6rbar modtager fra RTL-SDR og Raspberry Pi. For \u00f8vrigt ser denne indikator \"i en rigtig\" flyvemaskine omtrent s\u00e5dan ud:<\/p>\n

\"Bestemmer
\nBillede © www.aopa.org<\/a><\/noindex><\/p>\n

Konklusion<\/h2>\n

\nS\u00e5danne signaler \"fra det forrige \u00e5rhundrede\" er bestemt interessante for analyse. For det f\u00f8rste er de forholdsvis enkle, moderne DRM eller endnu mere GSM kan ikke s\u00e5 nemt dekodes \"p\u00e5 fingrene\". De er \u00e5bne for modtagelse, der er ingen n\u00f8gler eller kryptografi. For det andet kan de i fremtiden forsvinde i historien og blive erstattet af satellitnavigation og mere moderne digitale systemer. For det tredje giver studiet af s\u00e5danne standarder interessante tekniske og historiske detaljer om, hvordan opgaver blev l\u00f8st med den anden skematik og komponentbase i det forrige \u00e5rhundrede. S\u00e5 ejere af modtagere kan r\u00e5des til at tage imod s\u00e5danne signaler, mens de stadig fungerer.<\/p>\n

Som altid, \u00f8nsker alle held og lykke med eksperimenterne.
\n
Kilde: habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u041f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442, \u0425\u0430\u0431\u0440! \u0412 \u043d\u0430\u0441\u0442\u043e\u044f\u0449\u0435\u0435 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u0441\u0443\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432\u0443\u0435\u0442 \u043d\u0435 \u0442\u0430\u043a \u0443\u0436 \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0441\u0442\u0430\u043d\u0434\u0430\u0440\u0442\u043e\u0432 \u0441\u0432\u044f\u0437\u0438, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0435 \u0441 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0441\u0442\u043e\u0440\u043e\u043d\u044b, \u043b\u044e\u0431\u043e\u043f\u044b\u0442\u043d\u044b \u0438 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0435\u0441\u043d\u044b, \u0441 \u0434\u0440\u0443\u0433\u043e\u0439 \u0441\u0442\u043e\u0440\u043e\u043d\u044b, \u0438\u0445 \u043e\u043f\u0438\u0441\u0430\u043d\u0438\u0435 \u043d\u0435 \u0437\u0430\u043d\u0438\u043c\u0430\u0435\u0442 500 \u0441\u0442\u0440\u0430\u043d\u0438\u0446 \u0432 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0442\u0435 PDF. \u041e\u0434\u043d\u0438\u043c \u0438\u0437 \u0442\u0430\u043a\u0438\u0445, \u043d\u0435\u0441\u043b\u043e\u0436\u043d\u044b\u0445 \u0434\u043b\u044f \u0434\u0435\u043a\u043e\u0434\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f, \u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u0441\u0438\u0433\u043d\u0430\u043b VHF Omni-directional Radio Beacon (VOR), \u0438\u0441\u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u0443\u0435\u043c\u044b\u0439 \u0432 \u0430\u044d\u0440\u043e\u043d\u0430\u0432\u0438\u0433\u0430\u0446\u0438\u0438. VOR Beacon (\u0441) wikimedia.org \u0414\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0430 \u0432\u043e\u043f\u0440\u043e\u0441 \u0447\u0438\u0442\u0430\u0442\u0435\u043b\u044f\u043c […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":96637,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-96636","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Bestemmer retningen til lufthavnen med RTL-SDR og GNU Radio | ProHoster","description":"Hej, Habr! I \u00f8jeblikket er der ikke s\u00e5 mange kommunikationsstandarder, der p\u00e5 den ene side er interessante og nysgerrige, men p\u00e5 den anden side fylder deres beskrivelse ikke 500 sider i PDF-format.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/opredelyaem-napravlenie-na-aeroport-s-pomoshhyu-rtl-sdr-i-gnu-radio","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"da_DK","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u041e\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u044f\u0435\u043c \u043d\u0430\u043f\u0440\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043d\u0430 \u0430\u044d\u0440\u043e\u043f\u043e\u0440\u0442 \u0441 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u044c\u044e RTL-SDR \u0438 GNU Radio | ProHoster","og:description":"\u041f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442, \u0425\u0430\u0431\u0440! \u0412 \u043d\u0430\u0441\u0442\u043e\u044f\u0449\u0435\u0435 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u0441\u0443\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432\u0443\u0435\u0442 \u043d\u0435 \u0442\u0430\u043a \u0443\u0436 \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0441\u0442\u0430\u043d\u0434\u0430\u0440\u0442\u043e\u0432 \u0441\u0432\u044f\u0437\u0438, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0435 \u0441 \u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0441\u0442\u043e\u0440\u043e\u043d\u044b, \u043b\u044e\u0431\u043e\u043f\u044b\u0442\u043d\u044b \u0438 \u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0435\u0441\u043d\u044b, \u0441 \u0434\u0440\u0443\u0433\u043e\u0439 \u0441\u0442\u043e\u0440\u043e\u043d\u044b, \u0438\u0445 \u043e\u043f\u0438\u0441\u0430\u043d\u0438\u0435 \u043d\u0435 \u0437\u0430\u043d\u0438\u043c\u0430\u0435\u0442 500 \u0441\u0442\u0440\u0430\u043d\u0438\u0446 \u0432 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0430\u0442\u0435 PDF.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/opredelyaem-napravlenie-na-aeroport-s-pomoshhyu-rtl-sdr-i-gnu-radio","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2020-10-13T05:42:45+00:00","article:modified_time":"2020-10-13T05:42:45+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"96636","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":null,"breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-02-28 10:39:28","updated":"2022-10-01 01:10:18","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96636","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=96636"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96636\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media\/96637"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=96636"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=96636"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=96636"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}